LG이노텍, 2031년까지 패키지솔루션사업 영업이익 1조 목표

LG이노텍이 패키지솔루션사업을 2031년 영업이익 1조원을 목표로 육성한다. 패키지솔루션사업의 핵심인 ‘무선주파수 패키지형 시스템(RF-SiP)’을 비롯해 ‘플립칩 칩스케일 패키지(FC-CSP)’와 ‘플립칩 볼그리드 어레이(FC-BGA)’가 주요 대상이다. LG이노텍은 패키지솔루션사업부의 매출을 2030년 지난해(1.5조원) 대비 2배 높은 3조원이상으로 끌어올린다는 전략이다.

LG이노텍은 16일 서울 강서구 마곡 본사에서 미디어 테크 데이를 개최하고 패키지솔루션사업부의 매출 성장을 위한 주요 전략을 공개했다. 조지태 LG이노텍 패키지솔루션사업부장(전무)은 “LG이노텍은 반도체기판 분야에서 세계에서 손꼽히는 기업”이라며 “볼그리드어레이(BGA) 사업은 후발주자지만 차별화된 기술력으로 점유율을 빠르게 확대하겠다”고 각오를 밝혔다.

LG이노텍이 목표달성을 위해 집중하는 것은 △RF-SiP △FC-CSP △FC-BGA다. 패키지솔루션사업부는 크게 반도체 솔루션과 디스플레이솔루션으로 나뉘는데 앞서 이야기한 3가지는 반도체솔루션에 해당한다. LG이노텍이 반도체솔루션에 주목하는 이유는 산업계 전반에서 인공지능(AI) 열풍이 불며 수요가 빠르게 증가하고 있기 때문이다. LG이노텍의 패키지솔루션사업은 지난해 기준 전체 매출의 약 10% 수준이었지만 1분기 영업이익이 전년대비 31% 급증하는 등 회사의 수익성을 견인하는 고부가 사업으로 떠오고 있다.



대표 반도체솔루션 제품인 RF-SiP 기판은 LG이노텍이 50년 넘게 기술을 축적해온 혁신 제품이다. RF-SiP란 전력 증폭기, 칩셋 등 무선통신에 필요한 다양한 부품을 하나의 패키지로 결합한 통신용 반도체 부품을 말한다. 작은 면적에 다양한 부품과 미세회로를 컴팩트하게 탑재할 수 있어야 한다. 이를 위해 LG이노텍은 기술 특허만 1868건에 달할 정도로 고집적·초정밀 기판기술력을 키워왔다.

LG이노텍은 코어리스 RF-SiP 기판을 2011년 세계 최초로 개발·양산하는 데 성공한데 이어 2016년부터 현재까지 글로벌 RF-SiP 기판 시장에서 압도적 1위 자리를 지키고 있다. LG이노텍은 이에 만족하지 않고 세계 최초로 RF-SiP기판에 코퍼 포스트(Cu-Post) 공법을 적용했다.

이 공법은 기존 반도체 기판에 솔더볼을 직접 연결하는 대신 구리기둥을 먼저 세우고 그 위에 솔더볼을 작게 얹는 공법이다. 기둥 구조 덕분에 솔더볼 간격이 더욱 촘촘해지면서 회로 집적도를 높일 수 있게 됐다. 이를 통해 LG이노텍은 세계에서 가장 얇은 두께의 5G용 RF-SiP 기판을 고객에게 선보일 수 있었다.



FC-CSP 기판은 모바일 기기의 두뇌역할을 하는 애플리케이션프로세서(AP)에 들어가는 저전력 D램(LPDDR), 소형 칩 패키지를 기판 위에 얹어 메인보드와 연결하는데 주로 사용되는 제품이다. LG이노텍은 고집적∙초정밀 기판 기술을 바탕으로 FC-CSP 기판 시장에서도 글로벌 점유율 상위권을 유지하고 있다.

명세호 패키지솔루션개발담당(상무)은 “모바일 AP용으로 주로 사용됐던 FC-CSP 기판은 AI 시대를 맞아 적용 영역이 메모리 분야로 본격 확장되고 있다”며 “AI 시대가 도래하면서 AI 가속기/서버 등에 GDDR과 같은 메모리용 반도체칩의 채용이 대폭 확대되고 있다”고 말했다. 이어 “메모리 반도체 패키징을 담당하는 FC-CSP 기판의 수요도 함께 급증하고 있다”고 덧붙였다.

황정호 패키지솔루션마케팅담당(상무)은 “LG이노텍은 최근 글로벌 반도체 고객향 GDDR7용 FC-CSP 기판을 수주했다”며 “메모리용 FC-CSP 기판 신규 수주가 잇따르면서 구미 반도체 생산라인이 풀가동 상태”라고 전했다. 황 상무는 “이번달 착공에 들어가는 베트남 반도체 기판 신공장에서 FC-CSP와 RF-SiP 기판 생산라인을 가장 먼저 늘려 국내외 고객 수요에 대응할 계획”이라고 했다.




LG이노텍의 마지막 반도체솔루션인 FC-BGA는 대형 기기에 특화된 반도체 기판으로 모바일 AP용 FC-CSP 기판과 기능은 비슷하다. PC에 내장된 칩셋·중앙처리장치(CPU), 자율주행차, AI 서버 등에 활용된다.

FC-BGA 기판은 FC-CSP 기판 대비 면적이 18배 이상 확대되고 기판 층수도 16~22개. 6~8개 층으로 된 FC-CSP 기판보다 쌓아 올린 층수가 3~4배 늘어난다. 기판의 면적이 커지고 쌓아 올려야 하는 층수가 많아질수록 공정 난이도는 높아진다. LG이노텍은 현재 가로·세로 85mm짜리 대면적 FC-BGA 기판까지 양산할 수 있는 기술을 확보했다. 크기가 가로·세로 120mm가 넘는 초대면적 FC-BGA 기판도 개발 중에 있다.

LG이노텍은 2022년 FC-BGA 기판 사업 진출을 본격 선언하고 LG전자로부터 구미4공장을 인수해 FC-BGA 기판 신규 생산라인인 ‘드림 팩토리’를 구축했다. 지난해 4월 언론에 최초 공개한 ‘드림 팩토리’는 AI·딥러닝·로봇·디지털 트윈 등 최신IT 기술이 총집결한 업계 최고 수준의 ‘스마트 팩토리’로 평가된다.

LG이노텍은 2024년 12월 드림 팩토리에서 글로벌 빅테크 고객향 PC 칩셋용 FC-BGA 기판 양산에 본격 돌입한 이후 3분기부터 같은 고객에 PC CPU용 제품 양산에 본격 들어갈 예정이다. LG이노텍은 2028년까지 자율주행, AI 가속기/서버 CPU·GPU용 FC-BGA 기판 등 하이엔드급 시장에 단계적으로 진출한다는 전략이다.

이에 따라 LG이노텍은 국내에서 FC-BGA 케파(생산능력) 확대도 검토 중이다. 조 전무는 “LG이노텍은 엣지 컴퓨팅, 방산 등 다양한 영역에 확대 적용 가능한 FC-BGA 기판을 지속 개발하는 동시에, 글로벌 빅테크 신규 고객 발굴을 적극 이어가며 FC-BGA 사업을 회사의 핵심 사업으로 키우겠다”고 말했다.


장용석 글로벌이코노믹 기자 jangys@g-enews.com